3-RPS并联机构弹性动力学建模方法

作     者：落海伟 张俊 王辉 黄田 LUO Haiwei;ZHANG Jun;WANG Hui;HUANG Tian

作者机构：天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300072 安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243032 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(51135008) 教育部高校博士点基金资助项目(20110032130006) 国家863计划资助项目(2012AA040702) 

出 版 物：《机器人》 (Robot)

年 卷 期：2014年第36卷第6期

页      码：737-743,750页

摘      要：运用子结构综合和模态缩聚技术,提出了一种全柔性3自由度并联动力头(3-RPS)的弹性动力学建模方法.在建模过程中,将机构划分为动平台子结构和3条RPS伸缩支链子结构.模型中考虑了所有铰链和支链柔度对整机动态特性的影响.将球铰和转动副处理为具有等效刚度的虚拟弹簧;通过有限元软件和模态缩聚技术对伸缩支链进行处理,进而建立支链的弹性动力学方程;通过引入变形协调条件,对系统整体刚度矩阵进行组装,建立了3-RPS并联动力头的整体动力学方程.研究结果表明,整机的各阶固有频率随着机构位姿的变化而变化,并且呈三对称形式分布.通过模态实验验证了该方法所得的固有频率和振型.

主 题 词：有限元法 并联机构 子结构综合 模态缩聚 弹性动力学 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080203[080203] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 0701[理学-数学类] 0812[工学-测绘类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13973/j.cnki.robot.2014.0737

馆 藏 号：203110142...